Nachdem wir die ICollection-Schnittstelle, die Iteration und generische Sammlungen verstanden haben, erfahren wir mehr über die IList-Schnittstelle.
Sie können aus MSDN ersehen, dass es zwei Arten von IList-Schnittstellen gibt:
Die IList-Schnittstelle, deren Elemente Objekttypen sind, kann verschiedene Arten von Objektreferenzen enthalten;
IList Schnittstelle. Es können nur Objektreferenzen bestimmter Typen gespeichert werden.
Tatsächlich werden IList und IList> auch als Vektoren bezeichnet. Ihre Eigenschaft besteht darin, dass sie die Länge der Sammlung dynamisch ändern können die Menge der gespeicherten Daten.
Sie können die Vererbungsbeziehung zwischen IList und IList sehen:
[ComVisibleAttribute(true)]
public interface IList : ICollection, IEnumerable
public interface IList<T> : ICollection<T>,
IEnumerable<T>, IEnumerable
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Gehen Sie nun zurück und sehen Sie sich den folgenden Code an . , List erbt IList:
public class IListClass
{
void test()
{
TestClass1 c1 = null;
ArrayList arryList = new ArrayList();
arryList.Add(c1);
List<TestClass1> list = new List<TestClass1>();
list.Add(c1);
//取值
TestClass1 getC1Array = arryList[0] as TestClass1;//必须要一次强制转换
TestClass1 getC1List = list[0];//不需要转换，所谓泛型
}
}
public class TestClass1
{
}Nach dem Login kopieren
Das ist klarer.
1. Übersicht über die IList-Schnittstelle
Die ILis-Schnittstelle erbt von der ICollection-Schnittstelle und weist die folgenden Eigenschaften auf:
Count-Eigenschaft – ermittelt die Anzahl der Sammlungselemente;
GetEnumerator-Methode – kann iteriert werden;
CopyTo-Methode – Kopiert das angegebene Element in ein anderes Array.
Clear-Methode – Löscht die gesamte Sammlung.
Neue Funktionen von IList,
Indexer-Attribut – Zugriff auf jedes Element in der Sammlung basierend auf dem Index
Methode hinzufügen – Elemente am Ende der Sammlung hinzufügen;
Methode einfügen – Elemente in das angegebene einfügen Position in der Sammlung;
Remove-Methode – das angegebene Element entfernen (einschließlich RemoveAt)
Contains-Methode – bestimmen, ob sich das Objekt in der Sammlung befindet;
IndexOf-Methode – die Indexposition des angegebenen Objekts finden die Sammlung.
Darüber hinaus speichert die IList-Schnittstellensammlung Elemente in der richtigen Reihenfolge und ändert die Reihenfolge der Elementspeicherung nicht.
2. Algorithmus
Vektorsammlungen haben wie Arrays die Eigenschaften eines Direktzugriffs. Das heißt, unabhängig vom Zugriff auf eine beliebige Einheit des Vektorsatzes ist die erforderliche Zugriffszeit genau gleich. In der Vektorklasse werden tatsächlich immer noch gewöhnliche Arrays zum Aufzeichnen von Sammlungsdaten verwendet. Die Vektorklasse verwendet einige Algorithmustechniken, um dafür zu sorgen, dass sich die gesamte Klasse äußerlich anders verhält als gewöhnliche Arrays: Sie kann die Array-Länge dynamisch ändern. Der spezifische Algorithmus lautet wie folgt:
Wenn das interne Array lang genug ist, werden Additions- und Einfügevorgänge direkt ausgeführt. Wenn die interne Array-Länge nicht ausreicht, erhöhen Sie die Länge des internen Arrays um das Zweifache der Länge des neuen Array und verschieben Sie dann die Daten (das heißt, verschieben Sie das alte Array in das neue Array). Wenn ein Vektor Elementspeicherplatz zuweist, weist er mehr redundanten Speicherplatz zu, um die Anzahl der Speicherzuweisungen zu minimieren. Wenn Daten gelöscht werden, ändert sich die Länge des internen Arrays nicht, aber die gelöschten Daten werden mit den Daten nach den gelöschten Daten überschrieben.
Jedes Mal, wenn ein Vektor jedoch Speicherplatz zuweist, weist er mehr redundanten Speicherplatz zu, was zu Speicherdruck führt. Daher sollten Sie versuchen, konzentrierte und zahlreiche Speicherzuweisungen im Programm zu vermeiden.
3. Implementierungsklassen
Die Implementierungsklassen von IList und IList sind die ArrayList-Klasse bzw. die List
Die ArrayList-Klasse befindet sich unter dem System.Collection-Namespace.
Die List-Klasse befindet sich unter dem System.Collection.Specialized-Namespace.
4. Implementierungscode (nicht generisch)
/// <summary>
/// 实现IList，非泛型
/// </summary>
public class ArrayList : IList
{
/// <summary>
/// 迭代
/// </summary>
public struct Enumertor : IEnumerator
{
/// <summary>
/// 迭代索引
/// </summary>
private int index;
/// <summary>
/// 迭代器所属的向量类对象的引用
/// </summary>
private ArrayList arrayList;
/// <summary>
/// 构造函数
/// </summary>
/// <param name="arrayList">迭代器所属的集合类</param>
public Enumertor(ArrayList arrayList)
{
this.arrayList = arrayList;
this.index = -1;
}
/// <summary>
/// 获取当前对象，根据index的值返回向量对应的对象引用
/// </summary>
public object Current
{
get
{
return arrayList[index];
}
}
/// <summary>
/// 将迭代器指向下一个数据位置，通过改变index的值，加1或减1
/// </summary>
/// <returns></returns>
public bool MoveNext()
{
if (this.index < arrayList.Count)
{
++this.index;
}
return this.index < arrayList.Count;
}
/// <summary>
/// 迭代器回到起始位置，将index置为-1
/// </summary>
public void Reset()
{
this.index = -1;
}
}
/// <summary>
/// 保存集合的数组
/// </summary>
private object[] array = new object[1];
/// <summary>
/// 当前集合的长度
/// </summary>
private int count;
/// <summary>
/// 默认构造函数
/// </summary>
public ArrayList()
{
}
/// <summary>
/// 参数构造函数,通过参数指定内部数组长度，减少重新分配空间
/// </summary>
/// <param name="capacity"></param>
public ArrayList(int capacity)
{
if (capacity < 0)
{
throw new Exception();
}
if (capacity == 0)
{
capacity = 1;
}
this.array = new object[capacity];
this.count = 0;
}
public int Count
{
get
{
return this.count;//该属性只读
}
}
/// <summary>
/// 集合实际使用长度
/// </summary>
public int Capacity
{
get
{
return this.array.Length;
}
}
/// <summary>
/// 是否固定大小
/// </summary>
public bool IsFixedSize
{
get
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 是否只读集合
/// </summary>
public bool IsReadOnly
{
get
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 是否同步，即是否支持多线程访问
/// </summary>
public bool IsSynchronized
{
get
{
return false;
}
}
/// <summary>
/// 同步对象
/// </summary>
public object SyncRoot
{
get
{
return null;
}
}
/// <summary>
/// 当array长度不足时，重新分配新的长度足够的数组
/// </summary>
/// <returns></returns>
private object[] GetNewArray()
{
return new object[(this.array.Length + 1) * 2];
}
public int Add(object value)
{
int newCount = this.count + 1;
if (this.array.Length < newCount)//长度不足
{
object[] newArray = GetNewArray();
Array.Copy(this.array, newArray, this.count);
this.array = newArray;//重新引用，指向新数组
}
//增加新元素
this.array[this.count] = value;
this.count = newCount;
//返回新元素的索引位置
return this.count - 1;
}
/// <summary>
/// 索引器属性，按索引返回向量中的某一项
/// </summary>
/// <param name="index"></param>
/// <returns></returns>
public object this[int index]
{
get
{
if (index < 0 || index >= this.count)
{
throw new Exception();
}
return this.array[index];
}
set
{
if (index < 0 || index >= this.count)
{
throw new Exception();
}
this.array[index] = value;
}
}
/// <summary>
/// 删除集合中的元素
/// </summary>
/// <param name="index"></param>
/// <param name="count"></param>
public void RemoveRange(int index, int count)
{
if (index < 0)
{
throw new Exception();
}
int removeIndex = index + count;//计算集合中最后一个被删元素的索引
if (count < 0 || removeIndex > this.count)
{
throw new Exception();
}
//删除其实是将要删除元素之后的所有元素拷贝到要删除元素的位置覆盖掉
Array.Copy(this.array, index + 1, this.array, index + count - 1, this.count - removeIndex);
//重新设置集合长度
this.count -= count;
}
/// <summary>
/// 查找对应的数组项，实际是遍历查找
/// </summary>
/// <param name="value"></param>
/// <returns></returns>
public int IndexOf(object value)
{
int index = 0;
if (value == null)
{
while (index < this.count)
{
if (this.array[index] == null)
{
return index;
}
++index;
}
}
else
{
while (index < this.count)
{
if (this.array[index].Equals(value))
{
return index;
}
++index;
}
}
return -1;
}
/// <summary>
/// 从集合中删除指定元素
/// </summary>
/// <param name="value"></param>
public void Remove(object value)
{
int index = this.IndexOf(value);
if (index >= 0)
{
this.RemoveRange(index, 1);
}
}
/// <summary>
/// 从集合中删除指定位置的元素
/// </summary>
/// <param name="index"></param>
public void RemoveAt(int index)
{
RemoveRange(index, 1);
}
/// <summary>
/// 获取最后一个元素的引用后删除最后一个元素
/// </summary>
/// <returns></returns>
public object PopBack()
{
object obj = this.array[this.count - 1];
RemoveAt(this.count - 1);
return obj;
}
/// <summary>
/// 获取第一个元素引用并删除第一个元素
/// </summary>
/// <returns></returns>
public object PropFront()
{
object obj = this.array[0];
RemoveAt(0);
return obj;
}
/// <summary>
/// 插入元素
/// </summary>
/// <param name="index"></param>
/// <param name="value"></param>
public void Insert(int index, object value)
{
if (index >= this.count)
{
throw new Exception();
}
//插入元素当空间不足时也是声明新的2倍长度数组，并拷贝旧数据。
//插入数据原理是，将指定位置后的数据全部后移，再将新数据放在指定位置。
int newCount = this.count + 1;
if (this.array.Length < newCount)
{
object[] newArray = GetNewArray();
Array.Copy(this.array, newArray, index);
this.array = newArray;
}
Array.Copy(this.array, index, this.array, index + 1, this.count - index);
this.array[index] = value;
this.count = newCount;
}
/// <summary>
/// 查看当前集合是否包含指定对象
/// </summary>
/// <param name="value"></param>
/// <returns></returns>
public bool Contains(object value)
{
return this.IndexOf(value) >= 0;
}
/// <summary>
/// 将集合的长度改变为实际长度
/// </summary>
public void TrimToSize()
{
//为了消除Add和Insert时增加的冗余，原理是新生成一个和实际长度相同的数组，然后将值全部移过来。
if (this.array.Length > this.count)
{
object[] newArray = null;
if (this.count > 0)
{
newArray = new object[this.count];
Array.Copy(this.array, newArray, this.count);
}
else
{
newArray = new object[1];
}
this.array = newArray;
}
}
/// <summary>
/// 清空集合
/// </summary>
public void Clear()
{
this.count = 0;
}
/// <summary>
/// 获取集合的迭代器
/// </summary>
/// <returns></returns>
public IEnumerator GetEnumerator()
{
Enumertor enumerator = new Enumertor(this);
return enumerator;
}
/// <summary>
/// 转移集合元素
/// </summary>
/// <param name="targetArray"></param>
/// <param name="index"></param>
public void CopyTo(Array targetArray, int index)
{
Array.Copy(this.array, 0, targetArray, index, this.count);
}
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Aufruftest:
static void Main(string[] args)
{
//调用测试
ArrayList myArrayList = new ArrayList();
myArrayList.Add(40);
myArrayList.Add(80);
myArrayList.Add("Hello");
//使用for循环遍历
for (int i = 0; i < myArrayList.Count; i++)
{
Console.WriteLine(myArrayList[i]);
}
Console.WriteLine("---------------------");
//使用迭代循环
foreach (object obj in myArrayList)
{
Console.WriteLine(obj);
}
Console.WriteLine("---------------------");
myArrayList.Insert(1, "Insert");
foreach (object obj in myArrayList)
{
Console.WriteLine(obj);
}
Console.WriteLine("---------------------");
myArrayList.Remove("Insert");
foreach (object obj in myArrayList)
{
Console.WriteLine(obj);
}
Console.WriteLine("---------------------");
myArrayList.RemoveAt(1);
foreach (object obj in myArrayList)
{
Console.WriteLine(obj);
}
Console.WriteLine("---------------------");
myArrayList.Clear();
foreach (object obj in myArrayList)
{
Console.WriteLine(obj);
}
Console.WriteLine("---------------------");
Random rand = new Random();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
myArrayList.Add(rand.Next(10));
}
foreach (object obj in myArrayList)
{
Console.WriteLine(obj);
}
Console.WriteLine("---------------------");
Console.WriteLine("集合是否包含为1的元素 ？ " + (myArrayList.Contains(0) ? "包含" : "不包含"));
Console.WriteLine("元素1的位置 " + myArrayList.IndexOf(1));
Console.ReadLine();
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Ergebnis:
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